New-Tech Magazine | June 2024 | Digital Edition

תעשייתית ולגישה בטוחה לחלל בעתיד. תקנים בינלאומיים להפחתת פסולת פותחו . שיתוף הפעולה ISO 24113 , כמו ב- ISO ב- ) אימץ ECSS האירופי בנושא תקינה בחלל ( בענף קיימות החלל. מומחים ISO 24113 את תומכים בקביעות בפיתוחים אלה ESA מ- ובהתאמתם להנחיות ודרישות קיימות. השלב הבא לאחר הגדרה טכנית ותקינה בינלאומית הוא העברת ההנחיות לתקנות בפועל. בעוד שמדינות מסוימות כבר נקטו בצעד זה ושיקפו את הפחתת פסולת החלל בתקנות הלאומיות שלהן, סוגיית היישום הגלובלי עדיין תלויה ועומדת. בהקשר זה, ועדת המשנה השיגה UN COPUOS המדעית והטכנית של לאחרונה קונצנזוס על מערכת קווים מנחים המתייחסים ליישום חשוב זה של התקנות במדינות החברות באו"ם. כוללים תהליך של ISO חלק מתקני ה פאסיבציה, אז מעבר לשריפת הלווין או גרירתו לבית הקברות – יש עניין בנטרול חומרים שיכולים לבצע ריאקציה אחד עם השני. פסיבציה הוא תהליך כימי שגורם לחומר להיות אדיש ביחס לחומר אחר לפני שמשתמשים בחומרים יחד. כדי למנוע פיצוצים יזומים, חלק מתכנון של הלוויין כולל פריקה של כלל EOL ה מקורות האנרגיה כמו סוללות ודלק. כיבוי כלל המערכות ו"אוורור" מקומות מסוימים בלוויין. צעדים אלו קריטיים לצמצום הסיכויים לפיצוצים לא רצויים של לוויינים וליצירת פסולת חלל נוספת גם בבית הקברות. עד עכשיו דיברנו על צמצום יצירת פסולת עתידית, אבל מה לגבי הפסולת הקיימת? מה עושים איתה? מה עושים עם שנים של הזנחה וחוסר הבנה של השלכות המצב? נקדיש פסקה לטובת המהנדסים שבנינו הקוראים את המאמר הזה ונאמר – האתגר הוא משמעותי. קודם כל בראש ובראשונה אסור ליצור מצב הנקרא תסמונת קסלר. תסמונת קסלר היא תרחיש שבו פסולת חלל או התנגשות בין לוויינים תגרום לרצף של התנגשויות. כל התנגשות יוצרת פסולת נוספת, מה שמגדיל את הסיכוי להתנגשויות נוספות. תהליך זה עלול להתרחש בצורה קסקדית, מה שיכול לגרום להרס משמעותי של לוויינים וליצירת אזור פסולת חלל רחב היקף שיהיה קשה לטפל בו. לכן ניתן לומר שהאתגר העיקרי בפרויקט הנדסי שמטרתו ניקוי פסולת חלל הינו תכנון

החלל? לצורך טיפול בפסולת החלל ניתן לחלק את המאמצים לשתי קטגוריות רחבות: אלו שמצמצמות את יצירת פסולת החלל שעלולה להזיק בטווח הקרוב ואלו המגבילות את ההיווצרות שלהם בטווח הארוך יותר. הראשונה כרוכה בצמצום הייצור של פסולת חלל הקשורה למשימה והימנעות מהתפרקות והשנייה נוגעת לנהלי ) המסירים חלליות EOL "סוף חיים" ( שהוצאו משימוש ומסלול כלי שיגור בשלבים מאזורים המאוכלסים בחללית מבצעית. תכנון נכון של לוויינים העתידים להישלח אל החלל עומד בקריטריונים שהוגדרו ובהנחיות צמצום פסולת שפותחו על ידי ועדת תיאום .) הנחיות IADC פסולת החלל בין סוכנויות ( אלו המשקפות את מרכיבי צמצום הפסולת הבסיסיים הינם סדרה של שיטות, תקנים, קודים וספרי עזר קיימים שפותחו על ידי מספר ארגונים לאומיים ובינלאומיים. מיתון בלבד לא יצליח לפתור את בעיית הפסולת ממשרד J - C Liou בחלל. על פי מחקרים של תוכנית הפסולת האורביטלים של נאס"א, אפילו עצירה מוחלטת של שיגורי החלל לא תספיק כדי לייצר ירידה משמעותית באוכלוסיית הפסולת במאה הבאה. רק מאמץ שיקום אקטיבי, כמו הוצאתם מהמסלול של לפחות חמישה עצמים גדולים בשנה בשילוב עם אמצעי ההפחתה הדרושים ישמור על השנים הבאות. הוצאת 200 המצב קבוע במשך לוויינים ממסלולם והכנסתם לצורך שריפתם באטמוספירה של כדור הארץ, תפחית אף היא את כמות הפסולת בחלל. במקרים בהם השבת הלוויין לאטמוספירה תצריך דלק רב מזה הנמצא בלוויין, ניתן להנחות את הלוויין למסלול שבו גרר אטמוספירי (עליו לא נרחיב במאמר זה) יגרום ללוויין לצאת ממסלולו בתוך שנים ספורות. במקרה של לוויינים הנמצאים במסלול הרחוק מכדור הארץ מכדי שניתן יהיה להשיבם לאטמוספירה, כדוגמת ניתן להכווינם GEO אלה החגים במסלול ה ל"בית קברות ללוויינים", שם הוא לא יהווה , ESA סכנה. באמצעות יוזמת החלל הנקי של הסוכנות מחויבת לפיתוח ובדיקה של תפיסות טכנולוגיות חדשות שמטרתן להפחית את ייצור פסולת החלל. פעילויות אלה מקובצות . תוכנית זו מפתחת Cleansat תחת פרויקט דרכים חדשניות לפנות לוויינים ממסלולי כדור הארץ נמוכים, ושיטות לעיצוב והנדסת חומרים כדי להבטיח שריפת לוויינים במלואה במהלך הכניסה והיצירה מחדש. סטנדרטים משותפים מבטיחים שדה אחיד לתחרות

:4 איור

« .CleanSat ללוויינים של EOL תוכנית ה Europe Space Agency )ESA אדיבות ( קרדיט: מערכות כך שלא יהפכו בעצמן לפסולת חלל. אתגר נוסף הוא שהפסולת בחלל היא 'מטרה שאינה משתפת פעולה'. מטרה כזו אין מאפיינים ברורים, אין לה זרועות או חיבורים שיועדו מראש שעוזרים לאחוז בה והצורה שלה לרוב לא מוגדרת. Active Debris Removal ( ADR בתחום ה היפנית פורצת דרך בתחום AstroScale ) חברת פינוי פסולת חלל, אחד מהמוצרים המובילים , במסגרת מכרז 2021 . בשנת ELSA – d שלה הינו – ביצעה אסטרוסקייל ניסוי בפועל. ESA של הניסוי הורכב משני לוויינים: לוויין שירות ולווין לקוח שמדמה פסולת חלל, ששוגרו צמודים יחדיו. לוויין השירות פותח בכדי להסיר בבטחה חלקי פסולת חלל מהמסלול והוא מצויד בטכנולוגיות שמאפשרות לאתר ולהתחבר בבטחה לחפצים הנעים בחלל באמצעות מנגנון עגינה מגנטי. במהלך הניסוי נבדקו החיישנים האמורים לאתר את לוויין המטרה ובוצעה הכנסה לפעולה של מערכת הלכידה שתוכננה כדי ללכוד את האובייקט ולהחזיק בו. יכולות אלה הן קריטיות למשימות הלוויין כיוון שהן מעידות על יכולת המערכת ללכוד ולשחרר מספר רב של עצמים בחלל, מהלך שישמש כבסיס לטכנולוגיות שירות לסילוק זבל חללי ו/או להסרה מהחלל של לוויינים תקולים ונטושים. במהלך הניסוי, צוות התפעול שעל הקרקע בחן את פעילות

New-Tech Magazine l 58